阅读说明：本技术 一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法 (Device and method for measuring pollutants by all-weather unmanned aerial vehicle in village ) 是由 蔡汉 于 2020-05-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法,属于乡村空气测量领域。一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法,包括储物箱,还包括：置于储物箱中间位置的检测单元,所述检测单元包括信息存储单元、网络端口、主控单元、温度传感器、湿度传感器和PM2.5传感器,所述检测单元的内壁固定有信息存储单元,且信息存储单元的外侧连接有网络端口,并且网络端口的右侧设置有主控单元,所述检测单元的底部一侧固定有温度传感器,且检测单元的底部另一侧安装有PM2.5传感器；本发明装置在使用的过程中,对空气污染物测量的难度较小,并且装置在使用的过程中,起降的稳定性较号,降低了装置的使用难度。(The invention discloses a device and a method for measuring pollutants by an all-weather unmanned aerial vehicle in a country, and belongs to the field of measurement of air in the country. A device for measuring pollutants by all-weather unmanned aerial vehicle in village and a measuring method thereof comprise a storage box and further comprise: the detection unit is arranged in the middle of the storage box and comprises an information storage unit, a network port, a main control unit, a temperature sensor, a humidity sensor and a PM2.5 sensor, the information storage unit is fixed on the inner wall of the detection unit, the network port is connected to the outer side of the information storage unit, the main control unit is arranged on the right side of the network port, the temperature sensor is fixed on one side of the bottom of the detection unit, and the PM2.5 sensor is installed on the other side of the bottom of the detection unit; the device has the advantages that the difficulty in measuring air pollutants is low in the using process, the lifting stability is high in the using process, and the using difficulty of the device is reduced.)

一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及乡村空气测量技术领域，尤其涉及一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法。

背景技术

空气是人们赖以生存的基本，空气的质量能够对人们的身体健康造成影响，因此需要对空气进行测量监测，避免空气中的污染物较多，使得人们的身体出现变差或患病的情况，随着科技的不断发展，空气的污染物测量单元存在以下问题，然而现有的污染物的装置及其测量方法存在以下问题：装置在使用的过程中，对空气污染物测量的难度较大，并且装置在使用的过程中，起降的稳定性较差，增大了装置的使用难度。

经检索，中国专利授权号为CN201820001640.8的专利，公开了一种多旋翼空气质量采样无人机。包括连接杆、固定板、机身、支撑杆、叶片、顶帽、电机、主轴、安装壳、空气质量采样器、固定杆、支撑架、摄像机、缓冲垫、连接板、信号保护装置、安装扣。上述专利中的多旋翼空气质量采样无人机存在以下不足：装置在使用的过程中，起降的稳定性较差，装置在使用时容易出现损坏的情况，影响空气的正常测量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中装置在使用的过程中，对空气污染物测量的难度较大，并且装置在使用的过程中，起降的稳定性较差，增大了装置的使用难度的问题，而提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置，包括储物箱，还包括：

置于储物箱中间位置的检测单元，所述检测单元包括信息存储单元、网络端口、主控单元、温度传感器、湿度传感器和PM2.5传感器，所述检测单元的内壁固定有信息存储单元，且信息存储单元的外侧连接有网络端口，并且网络端口的右侧设置有主控单元，所述检测单元的底部一侧固定有温度传感器，且检测单元的底部另一侧安装有PM2.5传感器，并且检测单元的中间位置设置有湿度传感器；

优选的，还包括，置于所述储物箱底部安装的底板，所述底板的表面开设有入气口，且底板的中间位置固定有第一电机，所述第一电机的底部连接有外框，且外框的内部安装有摄像单元，并且摄像单元与第一电机之间为活动连接，所述储物箱的底部安装有吸气扇，且吸气扇的端头处连接有固定板，并且储物箱的外壁开设有排气孔，所述储物箱的中间位置固定有第二固定块，且第二固定块的外侧连接有第一固定块的一端，并且第一固定块的另一端与检测单元之间为焊接连接，所述储物箱的外侧设置有门板，且储物箱的上表面固定有支撑杆，并且支撑杆的上方安装有光伏板，而且光伏板的底部连接有蓄电池，所述储物箱的外壁固定有套块，且套块的内部贯穿有置物板，所述置物板的内部嵌套有第一限位块，且第一限位块的表面预留有第一限位槽，所述置物板的中间位置固定有横杆，且横杆的中间位置设置有第二限位块，所述第二限位块的内部开设有第二限位槽，且第二限位槽的内部固定有第一弹簧，所述横杆的中间位置安装有安装块，且安装块的中间位置连接有第一转轴，并且第一转轴的内部连接有连接杆的一端，所述连接杆的另一端设置有固定杆，且固定杆的端头处连接有第二转轴，并且固定杆的下方安装有防滑块，所述横杆的底部固定有第二弹簧，且横杆的上表面安装有第二电机，并且第二电机的上方连接有扇叶。

所述入气口关于底板的轴线对称设置有2个，且底板关于第一电机的轴线对称设置。

优选的，所述吸气扇与底板之间采用相互平行设置，且吸气扇与固定板之间为螺栓连接。

优选的，所述排气孔等间距分布在储物箱的外壁，且储物箱与检测单元之间通过第一固定块和第二固定块构成卡合连接。

优选的，所述光伏板采用倾斜状设置，且光伏板与蓄电池之间为电性串联连接。

优选的，所述第一限位块与置物板之间通过第二限位块构成升降安装结构，且第一限位块与套块之间为卡合连接。

所述第二限位块的端头处采用弧形设置，且第二限位块与横杆之间构成滑动安装结构。

优选的，所述连接杆与横杆之间通过第一转轴构成转动安装结构，且连接杆等角度分布在储物箱的外侧。

优选的，所述防滑块与固定杆之间通过第二转轴构成转动安装结构，且防滑块的高度低于外框的底部高度。

优选的，一种如权利要求1所述的用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法，包括以下步骤：

S1、将检测单元与储物箱之间通过第一固定块和第二固定块进行卡合固定，然后将横杆与储物箱之间通过置物板和套块进行安装固定；

S2、当检测单元需要安装时，将检测单元向上进行推动，然后将检测单元移动，当第一固定块与第二固定块两者重合时，卸去对检测单元推动的作用力，此时第一固定块受检测单元的作用力影响，第一固定块能够向下移动，并且与第二固定块之间进行卡合固定，当检测单元安装后，将横杆进行安装，横杆安装的过程中，将置物板贯穿至套块的内部，接着置物板进入套块的内部后，手动将第二限位块向外推动，此时第二限位块能够将对称设置的第一限位块向外挤压推动，此时第一限位块能够贯穿至套块的内部，以此能够完成对横杆的安装固定；

S3、当装置的工作元件安装完毕后，通过检测单元上安装的多个检测元器件能够对空气进行检测，满足乡村空气污染物的测量。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法，具备以下有益效果：

1、该用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法，通过检测单元以及吸气扇，当乡村的空气需要检测时，吸气扇工作能够向上吸收空气，并且带动空气进入储物箱的内部，当空气向上进入储物箱的内部时，温度传感器、湿度传感器和PM2.5传感器能够同时对空气的质量进行检测，以此能够及时将空气的质量进行测量，并且被测量后的空气质量，能够通过信息存储单元进行存储收集，降低信息测量的难度，同时摄像单元能够对空气测量位置的图像进行采集，以此能够根据图像位置判断该位置的空气质量，最后通过信息存储单元对其进行分段收集，采集后的信号存储单元能够通过网络端口输送至手机或者电脑端口；

2、该用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法，通过横杆能够将装置进行支撑安装，当装置对空气质量测量收集完毕后，等角度分布的防滑块与地面进行接触，当防滑块与地面接触后，固定杆和连接杆受压力影响能够通过第一转轴进行转动，并且经过第二弹簧能够带动连接杆复位，起到对储物箱支撑的效果，避免装置在使用完毕后与地面收集的难度较大，防滑块能够通过第二转轴进行转动，以此能够避免地面不够平稳，影响收集的难度。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过等角度分布的连接杆以及防滑块，能够起到对装置支护的效果，提高装置在使用后收纳的稳定性，避免装置在使用后出现安装不平稳的情况，检测单元在使用的过程中，能够提高对空气质量收集的全面性，并且能够通过信息存储单元对空气质量情况进行收集存储。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的正视剖面结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的正视外部结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的俯视外部结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的俯视剖面结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的图1中A处放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的第一限位块与置物板连接结构示意图；

图7为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的检测单元正视结构示意图；

图8为本发明提出的一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置及其测量方法的整体流程示意图。

图中：1、储物箱；2、底板；3、入气口；4、第一电机；5、外框；6、摄像单元；7、吸气扇；8、固定板；9、排气孔；10、检测单元；101、信息存储单元；102、网络端口；103、主控单元；104、温度传感器；105、湿度传感器；106、PM2.5传感器；11、第一固定块；12、第二固定块；13、门板；14、支撑杆；15、光伏板；16、蓄电池；17、套块；18、置物板；19、第一限位块；20、第一限位槽；21、横杆；22、第二限位块；23、第二限位槽；24、第一弹簧；25、安装块；26、第一转轴；27、连接杆；28、固定杆；29、第二转轴；30、防滑块；31、第二弹簧；32、第二电机；33、扇叶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-8，一种用于乡村全天候无人机测量污染物的装置，包括储物箱1、底板2、入气口3、第一电机4、外框5、摄像单元6、吸气扇7、固定板8、排气孔9、检测单元10、第一固定块11、第二固定块12、门板13、支撑杆14、光伏板15、蓄电池16、套块17、置物板18、第一限位块19、第一限位槽20、横杆21、第二限位块22、第二限位槽23、第一弹簧24、安装块25、第一转轴26、连接杆27、固定杆28、第二转轴29、防滑块30、第二弹簧31、第二电机32和扇叶33，置于储物箱1中间位置的检测单元10，检测单元10包括信息存储单元101、网络端口102、主控单元103、温度传感器104、湿度传感器105和PM2.5传感器106，检测单元10的内壁固定有信息存储单元101，且信息存储单元101的外侧连接有网络端口102，并且网络端口102的右侧设置有主控单元103，检测单元10的底部一侧固定有温度传感器104，且检测单元10的底部另一侧安装有PM2.5传感器106，并且检测单元10的中间位置设置有湿度传感器105；

置于储物箱1底部安装的底板2，底板2的表面开设有入气口3，且底板2的中间位置固定有第一电机4，第一电机4的底部连接有外框5，且外框5的内部安装有摄像单元6，并且摄像单元6与第一电机4之间为活动连接，储物箱1的底部安装有吸气扇7，且吸气扇7的端头处连接有固定板8，并且储物箱1的外壁开设有排气孔9，储物箱1的中间位置固定有第二固定块12，且第二固定块12的外侧连接有第一固定块11的一端，并且第一固定块11的另一端与检测单元10之间为焊接连接，储物箱1的外侧设置有门板13，且储物箱1的上表面固定有支撑杆14，并且支撑杆14的上方安装有光伏板15，而且光伏板15的底部连接有蓄电池16，储物箱1的外壁固定有套块17，且套块17的内部贯穿有置物板18，置物板18的内部嵌套有第一限位块19，且第一限位块19的表面预留有第一限位槽20，置物板18的中间位置固定有横杆21，且横杆21的中间位置设置有第二限位块22，第二限位块22的内部开设有第二限位槽23，且第二限位槽23的内部固定有第一弹簧24，横杆21的中间位置安装有安装块25，且安装块25的中间位置连接有第一转轴26，并且第一转轴26的内部连接有连接杆27的一端，连接杆27的另一端设置有固定杆28，且固定杆28的端头处连接有第二转轴29，并且固定杆28的下方安装有防滑块30，横杆21的底部固定有第二弹簧31，且横杆21的上表面安装有第二电机32，并且第二电机32的上方连接有扇叶33；

入气口3关于底板2的轴线对称设置有2个，且底板2关于第一电机4的轴线对称设置，通过对称设置的2个入气口3能够提高入气的效率，并且能够提高入气的均匀性，轴线对称设置能够提高第一电机4和摄像单元6安装的稳定性；

吸气扇7与底板2之间采用相互平行设置，且吸气扇7与固定板8之间为螺栓连接，相互平行设置能够提高入风的平稳性，能够使得吸气扇7底部的风均匀进入储物箱1的内部，螺栓连接能够提高吸气扇7安装的稳定性；

排气孔9等间距分布在储物箱1的外壁，且储物箱1与检测单元10之间通过第一固定块11和第二固定块12构成卡合连接，通过等间距分布的排气孔9能够使得被吸入的空气能够向外输出，不会出现空气无法循环的情况，卡合结构能够提高检测单元10安装的稳定性；

光伏板15采用倾斜状设置，且光伏板15与蓄电池16之间为电性串联连接，通过倾斜状设置的光伏板15能够起到采光的效果，电性串联连接能够使得被采光的电能进行输送，并且通过蓄电池16对电力进行存储；

第一限位块19与置物板18之间通过第二限位块22构成升降安装结构，且第一限位块19与套块17之间为卡合连接，当第一限位块19受挤压的作用力时，第一限位块19能够向外移动，并且与套块17之间进行卡合固定，以此能够起到对横杆21固定的效果；

第二限位块22的端头处采用弧形设置，且第二限位块22与横杆21之间构成滑动安装结构，弧形设置的第二限位块22向外移动后，能够将第一限位块19进行挤压，当横杆21需要拆卸时，将第二限位块22向外拉伸，此时第一限位块19不受被挤压的力，能够完成对横杆21的拆卸；

连接杆27与横杆21之间通过第一转轴26构成转动安装结构，且连接杆27等角度分布在储物箱1的外侧，当装置使用完毕后向下降落时，连接杆27能够受挤压的作用力影响通过第一转轴26进行转动，从而能够起到卸力的效果，避免装置在使用时受到外力较大，出现零部件损坏的情况；

防滑块30与固定杆28之间通过第二转轴29构成转动安装结构，且防滑块30的高度低于外框5的底部高度，防滑块30能够通过第二转轴29转动，以此能够使得防滑块30与地面接触时进行角度变化，起到卸力的效果，避免装置出现安装不稳的情况；

包括以下步骤：

S1、将检测单元10与储物箱1之间通过第一固定块11和第二固定块12进行卡合固定，然后将横杆21与储物箱1之间通过置物板18和套块17进行安装固定；

S2、当检测单元10需要安装时，将检测单元10向上进行推动，然后将检测单元10移动，当第一固定块11与第二固定块12两者重合时，卸去对检测单元10推动的作用力，此时第一固定块11受检测单元10的作用力影响，第一固定块11能够向下移动，并且与第二固定块12之间进行卡合固定，当检测单元10安装后，将横杆21进行安装，横杆21安装的过程中，将置物板18贯穿至套块17的内部，接着置物板18进入套块17的内部后，手动将第二限位块22向外推动，此时第二限位块22能够将对称设置的第一限位块19向外挤压推动，此时第一限位块19能够贯穿至套块17的内部，以此能够完成对横杆21的安装固定；

S3、当装置的工作元件安装完毕后，通过检测单元10上安装的多个检测元器件能够对空气进行检测，满足乡村空气污染物的测量。

本发明中，首先第二电机32工作能够带动扇叶33转动，接着装置能够向上移动，并且进行空气采集，当装置移动至合适的位置时，吸气扇7工作能够将空气向储物箱1的内部进行吸收，当空气被吸收至储物箱1的内部后，空气能够与温度传感器104、湿度传感器105和PM2.5传感器106接触，此时多个传感器能够对空气质量的测量信息进行采集，当空气的质量被测量后，其测量信息能够通过信息存储单元101进行存储手机，并且空气的污染物信息能够经过网络端口102传输至手机或者电脑端口，以此能够通过使用者及时判断空气的污染物情况，同时当空气被吸入后，第一电机4工作能够带动外框5转动，外框5转动后能够带动摄像单元6转动，以此能够对空气被采集的位置图像进行采集，并且能够根据图像的位置判断空气污染物质量信息，图像信息和空气质量信息均能够被信息存储单元101进行收集存储，以便于人们能够根据空气污染物位置进行单一处理，降低空气质量处理的难度，当装置未使用时，光伏板15能够对光能进行采集，当光能被采集后能够经过导线存储至蓄电池16的内部，当检测单元10使用完毕后，将门板13打开，并且将检测单元10向上推动，当检测单元10被推动后，能够使得第一固定块11和第二固定块12进行拆卸，以便于对检测单元10进行检修维护，当装置使用后，能够下落至合适的位置，当装置移动至合适的位置后，防滑块30能够与地面接触，当防滑块30与地面接触后，防滑块30能够通过第二转轴29的角度进行调节，以此能够使得防滑块30的状态进行改变，提高装置在降落后安装的稳定性，并且连接杆27受压力影响时，能够通过第一转轴26和第二弹簧31进行运动和复位，避免装置使用后出现零部件损坏的情况，当装置需要拆卸收纳时，手动将第二限位块22向外拉伸，此时第一限位块19不受压力影响能够向下移动，当第一限位块19向下移动后，置物板18不受被限制的作用力，能够将横杆21拆卸，当横杆21再次需要安装时，将置物板18与套块17再次安装，并且拉伸第二限位块22后卸去对第二限位块22拉伸的力，此时第一弹簧24能够带动第二限位块22复位，并且对第一限位块19进行挤压，完成对置物板18的安装固定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。